Havre er fordelagtig for økologisk dyrkning, da havre konkurrerer godt mod ukrudt og er en god forfrugt. Havre er desuden glutenfri, og der er stor efterspørgsel efter økologisk havre til havredrik, havregryn og fremover til plantebasseret mad.

Et problematisk aspekt, ved at økologisk havre bliver dyrket oftere i sædskiftet, er, at det kan give problemer med angreb fra havrenematoder (Heterodera avenae). Sædskifte og dyrkning af resistente sorter er det eneste kendte værn mod denne skadegører. De nuværende resistente sorter på markedet giver dog cirka 10 % mindre udbytte end de bedste ikke-resistente sorter, hvilket nedsætter potentialet for økologisk dyrket havre i Danmark.

I Danmark dyrkes der økologisk havre på omkring 25.000 ha., som er 32 % af det samlede havreareal på 77.500 ha. Konventionel havre er dyrket på 4 % af kornarealet, mens økologisk havre dyrkes på 25 % af det økologiske kornareal.

Formålet med OatGanic

Projektets resultater forventes at gøre havreforædlingen mere effektiv og dermed sikre en hurtigere fremgang af egenskaber, der er vigtige for økologisk dyrkning i nye havresorter.

OatGanic projektet etablerer et forædlingsprogram for økologisk havre i Danmark for at øge bæredygtigheden og rentabiliteten af økologisk dyrkning af havre. Det vil projektet gøre ved at forædle nye havre-sorter, der er højtydende, nematoderesistentesamt resistente mod andre bladsygdomme, har en bedre konkurrenceevne mod ukrudt, et højere protein indhold og en effektiv nærringsstofoptagelse.

Ved at analysere sammenhængen mellem genotypedata og fænotype data, vil OatGanic udvikle modeller, der kan forudsige fænotyper ud fra genotypen. Metoden bruger projektet til at forudsige ydeevnen af forskellige egenskaber i konkrete sorter, inden omkostningstunge markforsøg gennemføres.

Projektet vil udvikle en genetisk markør for nematoderesistens, så de nuværende metoder, som er langsommelig, har lille kapacitet og dyre, kan erstattes.

Projektet trin-for-trin

• I år 2022, 2023 og 2024 afprøver OatGanic cirka 100 nye F6 linjer/år  i økologiske forsøg. De bedste linjer udvælges hvert år til forsøg det efterfølgende år. Forsøgene overflyves med drone for at bestemme plantebestand, RDVI og RDVE
• De samme 100 F6 linjer genotypes  hvert år
• Der gennemføres hvert år analyser af fænotype  og genotype data.
• Der udvikles en markør for nematoderesistens
• Der anmeldes sorter til officiel sortsafprøvning i Danmark
• Der udvikles genomiske selektionsværktøjer for kvantitative egenskaber

Nordic Seed har etableret et fuldt integreret forædlingsprogram i havre med 20-30 krydsninger årligt. 

Cirka 600 linjer testes årligt på én lokalitet og omkring 300 linjer på flere lokaliteter i gentagne forsøg. Der er indsamlet omfattende data om udbytte, kernekvalitet og sygdomsresistens, og disse anvendes i genomiske modeller til at udvælge de bedste linjer til økologisk dyrkning. De genomiske data bruges allerede i F5-stadiet, inden linjerne testes i marken.

Havresorten NOS Conrad er udviklet i projektet og optaget på Dansk Sortsliste i 2025. Den har vist et udbytte, der er 5 % højere end de nuværende resistente sorter, Dominik og Nemesis. NOS Conrad forventes derfor at erstatte Dominik som den førende nematoderesistente sort i Danmark. Økologisk udsæd af NOS Conrad er tilgængelig fra 2026.

Projektets mål var at udvikle havresorter med resistens mod nematoder og bladsygdomme samt forbedret tilpasning til økologisk dyrkning. F7-linjerne er blevet fænotypet gennem tre år i økologiske og semi-økologiske forsøg på flere lokaliteter. Derudover er 283 linjer testet over tre år på Tystofte mod to nematode racer. Disse linjer blev udvalgt på baggrund af krydsninger med mindst én resistent forælder. Resultaterne viste høj resistens, hvor ca. 38 % af linjerne var resistente mod begge racer.

Der er samtidig udført genomisk associationsundersøgelse (GWAS) på dette materiale, som førte til identifikation af en DNA-markør på kromosom 9D, forbundet med nematoderesistens. 

Tilsvarende analyser fortsættes for øvrige agronomiske og kvalitetsmæssige egenskaber.

I tabellen herunder vises de korrelationer, der er fundet mellem markører og fænotypiske data. Der ses god korrelation mellem flere af egenskaberne, og det anvendes nu i den videre forædling af havre hos Nordic Seed.

Konklusion

Projektet har med succes etableret et integreret forædlingsprogram for havre hos Nordic Seed, hvor genomiske data og feltforsøg kombineres for at udvikle sorter med højt udbytte, god kvalitet og resistens mod sygdomme. NOS Conrad er et konkret resultat af dette arbejde og har allerede markeret sig som den førende nematoderesistente sort i Danmark med et udbytte på 5 % over eksisterende sorter. Sorten har vist stabil performance i både konventionelle og økologiske forsøg og forventes at dominere fremavlsarealerne fra 2026. Der er identificeret en DNA-markør for nematoderesistens, og GWAS-analyser understøtter den videre forædling. Projektet har dermed lagt et solidt fundament for fremtidig udvikling af endnu bedre sorter, særligt til økologisk dyrkning, hvor behovet for robuste og sygdomsresistente sorter er stort.

Med hensyn til udvikling af genetiske metoder til selektion af ønskede egenskaber henvises til undervisningsforedraget ”Nematode-resistens, GWAS af Genomisk Selektion” i https://orgprints.org/id/eprint/53617/.

Perspektivering

Nordic Seed har nu et komplet havreforædlingsprogram, som kan levere nye sorter tilpasset økologisk planteavl. Nordic Seeds’ sorter forhandles gennem Danish Agro og Vestjyllands Andel, som har en markedsandel på 40-45 % i Danmark. NOS Conrad giver 5 % merudbytte i forhold til markedsførte nematode resistente sorter, og har dermed gode forudsætninger for at indtage markedet. Ved 20.000 ha økologiske dyrket havre vil det give en forøget produktion på ca. 3.000-5.000 tons økologisk havre om året i Danmark til gavn for danske økologiske landmænd. Endvidere vil det bidrage til at vedligeholde jordsundhed og bæredygtigheden af havredyrkning i kornrige sædskifter. 

Projektet undersøgte interaktionerne mellem 275 havrelinjer og nematoder for at identificere de genetiske faktorer, der er forbundet med resistens. Man genotypede disse linjer ved hjælp af et SNP-array med 7.000 markører. En genome-wide association study (GWAS) afslørede en markør, der er associeret med nematoderesistens, og som de anvender i selektion. Da denne markør dog ikke er tæt koblet, på grund af det begrænsede antal SNP’er på array-chippen, er der behov for en mere detaljeret kortlægning. 

For at opnå dette bør de samme 275 linjer genotypes ved hjælp af Genotyping-by-Sequencing (GBS)-metoden. GBS genererer hundredtusindvis af markører, hvilket giver en langt tættere dækning af genomet og øger sandsynligheden for at identificere funktionelle eller tæt koblede markører. Når disse er identificeret, kan det genisoleres, annoteres og funktionelt valideres. Komparativ (synteni) analyse med andre kornarter, såsom hvede, byg og rug kan desuden bidrage til at lokalisere nematoderesistensgenet. 

Der er også behov for yderligere arbejde på patogensiden, herunder: 

• At undersøge genets effekt på andre Heterodera-arter, såsom H. filipjevi og H. hordecalis.
• At evaluere stabiliteten af resistensen ved at teste resistente linjer mod forskellige H. avenae-populationer på tværs af geografisk varierede område

Fremadrettet kræves øget fokus på udvikling af havre velegnet til plantebaseret fødevarer, da nye applikationsmuligheder stiller krav til nye kvalitetsegenskaber.